湿型砂铸造混砂注意事项与配比方法

湿型砂的主要特点是什么？湿型砂是以膨润土作粘接剂的一种不经烘干的型砂。湿型砂的基本特点在于砂型不需烘干、不经固化、具有一定的湿强度，虽然强度较低但是退让性较好，而且便于落砂。因为砂型不需烘干，所以造型效率高、生产周期短、材料成本低、便于组织流水生产。但是因为砂型不经烘干，所以在浇注时，砂型表面就出现了水分的汽化和迁移，使铸件容易产生生气孔、夹砂以及砂眼、胀砂、粘砂等缺陷。为了充分发挥湿型优点，提高铸件质量，在生产过程中必须保持型砂性能稳定、砂型紧实均匀及铸造工艺合理。因此，湿型工艺的发展一直是和造型机械及造型工艺的发展紧密相连的。目前湿型机械化造型已从普通的机器造型发展到高密度机器造型，造型的生产率、砂型的紧实度、铸件的尺寸精度不断提高，铸件表面粗糙度值则不断降低。一般来说，压实比压大于0.7MPa的称为高压造型。高压造型的砂型密度可达1、51、6克/立方，硬度在90以上（用B型硬度计测量），故也称高密度造型。高密度造型包括多触头高压造型、无箱挤压造型、气冲造型及静压造型等。这几种造型所用湿型砂的性能和配比比较接近。湿型砂主要应于生产中小型铸件，特别是应用于大批量机械化造型生产汽车、拖拉机、柴油机、轻砂机械等铸件。采用湿型（不刷涂料时）也可生产重达几百千克的铸铁件。湿型砂的主要原材料组分是什么？如何选用?湿型砂的基本组分有原砂、膨润土和煤粉。为改善湿型砂的一些特殊性能，有时还添加重油、淀粉以及氧化铁粉等。1）选用原砂时，首先要根据所浇注的合金种类确定原砂的二氧化硅含量，其次根据混合料种类确定原砂泥的含量及其他性能；还要根据铸件大小确定原砂粒度。湿型砂所用原砂一般较细，粒度主要50/100、70/140和100/200筛号，如采用水洗砂，泥的质量分数最好在1%以下。高密度造型的湿型砂，为减少砂型受热时的膨胀，避免引起夹砂，原砂的二氧化Si含量不必过高，粒形不必很圆，可以采用多角形原砂，粒度不宜过于集中，一般采用三篩砂或四筛砂，必要时可将两种粒度的原砂混合使用，以达到合适的粒度要求。2）选用膨润土时，首先应考虑的是膨润土的纯度，即其中的有效蒙脱石含量。为防止铸件夹砂，最好采用热湿拉强度较高的膨润土，如天然或人工活化的钠基膨润上。也可以采用部分活化的钠基膨润土，或是将钠基膨润土与钙基膨润土按一定比例混合后加入，以达到型砂对热湿拉强度的要求。3）在选用煤粉时，首先检测煤粉的挥发分，有条件时还可增加检测煤粉的焦渣特征和光亮碳含量。为保持较好的造型性能，可将煤粉与重油或渣油配合使用，或者加入一种由膨润土、煤粉及其他高挥发分的炭质材料组成的复合添加剂。4）为提供型砂韧性、减少型砂回弹现象并使型砂水分保持在一定范围，高密度造型的型砂中一般还加入少量a淀粉或糊精。淀粉类附加物对型砂性能的影响见表3-13.由表3-13可见，a淀粉与糊精的使用效果有明显差异。糊精能显著提高型砂的表面强度、热湿拉强度和韧性，但使湿压强度和流动性剧烈下降。a淀粉虽然对型砂的表面强度、热湿拉强度和韧性的提高程度不如糊精，但对湿压强度和流动性影响不大。5）氧化铁粉能降低型砂的烧结点，在浇注时使型腔表面玻璃化，减轻铸件表面粘砂和球墨铸铁件的皮下气孔缺陷。氧化铁粉仅在使用时才有的效果，加入的质量分数一般不超过3%。